KR20180013893A - 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션의 네트워크 추천된 버퍼 관리 - Google Patents

Abstract

본 발명 개시 내용은 통신 네트워크(1)에서 수행된 방법과 관련된다. 방법은 상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션에 대한 무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 무선 장치로의 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신을 개시하는 단계를 포함한다.

Description

무선 장치 내의 서비스 애플리케이션의 네트워크 추천된 버퍼 관리

본 발명 개시 내용은 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션의 버퍼 관리를 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.

콘텐트 적응(content adaptation)은 장치 및 네트워크 능력들에 따른 미디어 서비스의 콘텐트를 변환하기 위한 방법이다. 이는, 네트워크 능력들이 다른 기술들에서만 아니라 또한 다른 위치들 및 시간에서 변화하므로, 특히 모바일 네트워크들에서 및 모바일 장치들과 함께 유용하다. 예를 들어, 모바일 네트워크에서 이동하는 유저는 커버리지의 변경 및 트래픽 로드의 변경에 기인해서 다른 처리량을 경험할 것이고, 네트워크 내의 트래픽 로드는 시간에 걸쳐서 변화할 것이다.

미디어의 예들은 비디오, 오디오 및 픽처들이고, 적응 액션들은 비디오 및 오디오의 미디어 레이트, 및 픽처들의 레졸루션을 변환하는 것이다.

적응형 비트 레이트(ABR: Adaptive Bit Rate) 스트리밍은 스트리밍 미디어에 대해서 사용된 기술이다. 오늘날의 적응형 스트리밍 기술들은 대부분 HTTP(Hypertext Transfer Protocol)에 기반한다. 원리는 미디어를 다중 비트 레이트들로 인코딩한 후, 각각의 인코딩된 미디어 파일들을 더 작은 청크(chunk)들로 세그먼트하는 것이다. 클라이언트는 이용 가능한 미디어 레이트들 및 세그먼트 길이를 인식하게 된다. 미디어를 스트리밍할 때, 클라이언트는 네트워크에서의 경험된 처리량에 따라 적합한 및 처리량의 변경에 적응하는 각각의 세그먼트에 대한 미디어 레이트를 선택한다. 전형적으로, 클라이언트는 가장 낮은 미디어 레이트에서 처음 하나 또는 소수의 세그먼트를 다운로드하기 시작한다. 다운로드 비트 레이트가 미디어 비트 레이트보다 더 높으면, 클라이언트는 더 높은 미디어 레이트를 선택하는 다음 세그먼트를 다운로드할 것이다. 나중에, 다운로드 비트 레이트가 미디어 비트 레이트 아래로 감소하면, 클라이언트는 더 낮은 미디어 레이트를 선택하는 세그먼트들을 다운로드할 것이다.

무빙 픽처 익스퍼트 그룹(MPEG:Moving Picture Experts Group)-DASH로도 공지된 HTTP(DASH)(Dynamic adaptive Streaming over HTTP)를 통한 동적 적응형 스트리밍은, 국제 표준인 유일한 HTTP-기반 적응형 비트 레이트 스트리밍 솔루션이다. 또한 HTTP 라이브 스트리밍(HLS)과 같은 다른 HTTP-기반 적응형 비트 레이트 스트리밍 솔루션이 있다.

이는, 예를 들어 WO 2012/118414 및 WO 2010/066855에 기술된 바와 같은 처리량을 추정하기 위한 방법들을 제공하는 것을 공지한다.

오늘날, 콘텐트 적응은 장치, 예를 들어 유저 장비(UE) 내의 클라이언트로부터 알 수 있는 바와 같은 이전 세그먼트들의 다운로드로부터의 측정들에 기반하는데, 이는 네트워크 내의 현재 상태 및 가까운 미래의 상태가 다를 수 있다. 그러므로, 콘텐트 적응에 대한 클라이언트에서 취해진 결정들은 프로액티브(proactive)보다는 리액티브(reactive)로 되는 경향이 있다. 모바일 환경에서, 조건들은 매우 신속하게 변경하는데, 예를 들어 UE는 무선 링크 품질 및 처리량에서의 변경으로 귀결되는 위치를 변경할 수 있다. 동일한 무선 리소스를 공유하는 유저들의 수는 감소 또는 증가할 수 있는데, UE에 대한 이용 가능한 처리량의 변경으로 또한 귀결한다.

또한, UE는, 이용 가능한 대역폭에 관계 없이, 버퍼 상태에 기반한 서비스에 대한 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전한다.

본 발명 개시 내용의 목적은, 특히 미디어 서비스를 제공하기 위해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 버퍼 관리를 개선하는 것이다. 본 발명 개시 내용에 따라서, 네트워크는 서비스 애플리케이션에 대해서 이용 가능하게 될 예측된 미래 대역폭만 아니라 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 획득하고, 애플리케이션 버퍼를 어떻게 관리할 지, 특히 미디어 세그먼트들을 미디어 버퍼에 다운로드할 때(시간)에 관한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비한다. 무선 장치, 전형적으로 그것 내의 서비스 애플리케이션은, 그 다음 애플리케이션 버퍼를 관리할 때 추천을 고려할 수 있다.

본 발명 개시 내용의 측면에 따르면, 통신 네트워크에서 수행된 방법과 관련된다. 방법은 상기 네트워크에 접속된 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션에 대한 무선 캐리어의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 무선 장치로의 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신을 개시하는 단계를 포함한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 본 발명 개시 내용의 컴퓨터-실행가능한 구성요소들이 노드 내에 포함된 프로세서 회로 상에서 구동할 때, 통신 네트워크의 노드가 통신 네트워크에서 수행된 방법의 실시형태를 수행하게 하기 위한 컴퓨터-실행가능한 구성요소들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크를 위한 노드가 제공된다. 노드는 프로세서 회로, 및 상기 프로세서 회로에 의해 실행가능한 명령들을 기억하는 스토리지 유닛을 포함하고, 이에 의해 상기 노드는 상기 네트워크에 접속된 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션에 대한 무선 캐리어의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하도록 동작한다. 노드는 또한 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신하도록 동작한다. 노드는 또한 획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비하도록 동작한다. 노드는 또한 무선 장치로의 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신을 개시하도록 동작한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크에 접속된 무선 장치에서 수행된 방법이 제공된다. 방법은 애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션을 구동하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위해서 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자에 요청을 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 컴퓨터-실행가능한 구성요소들이 프로세서 회로 내에 포함된 무선 장치 상에서 구동할 때, 통신 네트워크의 무선 장치가 본 발명 개시 내용의 무선 장치에서 수행된 방법의 실시형태를 수행하게 하기 위한 컴퓨터-실행가능한 구성요소들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크를 통한 통신을 위한 무선 장치가 제공된다. 무선 장치는 프로세서 회로, 및 상기 프로세서 회로에 의해 실행가능한 명령들을 기억하는 스토리지 유닛을 포함하고, 이에 의해 상기 무선 장치는 애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션을 구동하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위해서 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자에 요청을 송신하도록 동작한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크의 노드의 프로세서 회로 상에서 구동할 때, 노드가 상기 네트워크에 접속된 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션에 대한 무선 캐리어의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하게 할 수 있는, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 코드는 또한 노드가 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신할 수 있게 한다. 코드는 또한 노드가, 획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 자체의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비할 수 있게 한다. 코드는 또한 노드가 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지를 무선 장치에 송신하는 것을 개시할 수 있게 한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 무선 장치의 프로세서 회로 상에서 구동할 때, 무선 장치가 애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션을 구동할 수 있게 하는, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 코드는 또한 무선 장치가 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신할 수 있게 한다. 코드는 또한 무선 장치가, 통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신할 수 있게 한다. 코드는 또한 무선 장치가, 수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정할 수 있게 한다. 코드는 또한 무선 장치가 결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위해서 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자에 요청을 송신할 수 있게 한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 본 발명 개시 내용의 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독가능한 수단의 실시형태를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

본 발명 개시 내용의 장점은, 데이터를 애플리케이션 버퍼에 다운로드할 때, 네트워크 무선 장치, 또는 게다가 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션에 추천할 수 있는 것이다. 따라서, 이용 가능한 많은 리소스(대역폭)가 있을 때, 다운로드가 더 쉽고 더 빠를 때, 서비스 애플리케이션이 자체의 버퍼에 데이터를 다운로드하도록 선택할 수 있고, 이용가능한 리소스가 제한될 때 다운로드하도록 선택하지 않으므로, 네트워크 리소스는 더 효율적으로 사용될 수 있다.

소정 측면의 소정의 특징은 적절한 경우 소정의 다른 측면에 적용될 수 있음을 유의하자. 마찬가지로, 소정의 양상의 소정의 이점이 소정의 다른 측면에 적용될 수 있다. 첨부된 실시형태의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 종속 청구항 및 도면으로부터 다음의 상세한 개시로부터 명백해질 것이다.

일반적으로 청구범위에서 사용되는 모든 용어는 달리 명시적으로 정의되지 않는 한, 기술 분야에서의 통상적인 의미에 따라 해석되어야한다. "a/an/엘리먼트, 장치, 구성요소, 수단, 단계 등"은 달리 명시되지 않는 한, 엘리먼트, 장치, 구성요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 예를 언급하는 것으로 공개적으로 해석되어야한다. 본 명세서에 개시된 소정의 방법의 단계들은 명시적으로 언급되지 않는 한, 개시된 정확한 순서로 수행될 필요는 없다. 본 개시의 다른 특징/구성요소에 대한 "제1", "제2" 등의 사용은 다른 유사한 특징/구성요소와 특징/구성요소를 구별하고 특징/구성요소에 소정의 순서 또는 계층을 부여하지 않는 것으로 의도된다.

실시형태들이 첨부 도면을 참조로, 예로서 기술될 것이며:
도 1은 본 발명 개시 내용에 따라서 통신 네트워크에 접속된 무선 장치의 실시형태의 개략적인 도면.
도 2는 본 발명 개시 내용의 무선 장치의 실시형태의 개략적인 블록도.
도 3은 본 발명 개시 내용의 네트워크 노드의 실시형태의 개략적인 블록도.
도 4는 본 발명 개시 내용의 컴퓨터 프로그램 제품의 실시형태의 개략적인 도면.
도 5는 본 발명 개시 내용의 통신 네트워크에서 수행된 방법의 실시형태의 개략적인 흐름도.
도 6은 본 발명 개시 내용의 무선 장치에서 수행된 방법의 실시형태의 개략적인 흐름도.
도 7은 본 발명 개시 내용의 일례의 실시형태에 따른 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션의 이용 가능한 대역폭 및 애플리케이션 버퍼 상태에 걸친 개략적인 그래프.
도 8은 본 발명 개시 내용의 다른 예의 실시형태에 따른 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션의 이용 가능한 대역폭 및 애플리케이션 버퍼 상태에 걸친 개략적인 그래프.
도 9는 본 발명 개시 내용의 일례의 실시형태들을 도시하는 개략적인 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명 개시 내용의 범위 내에서 많은 다른 형태의 다른 실시형태가 가능하다. 게다가, 이하의 실시형태는 본 발명 개시 내용이 철저하고 완전하게 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 수 있도록 예로서 제공된다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일한 구성요소를 언급한다.

도 1은 통신 네트워크(1)를 통해 서비스 제공자(7)에 접속된 무선 장치(2) 를 도시한다. 통신 네트워크는 3GPP(Third Generation Partnership Project) 통신 표준에 따른 WLAN(Wireless Local Area Network) 또는 셀룰러 네트워크와 같은 소정 타입의 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 도면에서, 통신 네트워크(1)는, 예를 들어 와이드밴드 코드 분할 다중 액세스(WCDMA) 통신 표준의 노드 B 또는 LTE(Long Term Evolution) 통신 표준의 인볼브드 노드 B(eNB)인 적어도 하나의 기지국(3)을 포함하는 셀룰러 무선 액세스 네트워크(RAN)(4)를 포함하는 3GPP 네트워크이다. 통신 네트워크(1)는 또한 코어 네트워크(CN)(6)를 포함하는데, 이를 통해, 패킷 데이터 네트워크(PDN)(5), 예를 들어 인터넷에 대한 액세스가 제공된다. 무선 장치(2)는 통신 네트워크(1)에 접속되고, 따라서 네트워크(2)를 통해서 PDN(5)에 액세스한다. 무선 장치(2)는, 예를 들어 이에 제한되지 않지만, 예를 들어 모바일 폰, 스마트폰, 모뎀, 센서들, 메터들(meters), 비히클들(예를 들어, 자동차), 가정용 기구들, 메디컬 기구들, 미디어 플레이어들, 카메라, 또는 소정 타입의 소비자 일렉트로닉, 예를 들어 이에 제한되지 않지만, 텔레비전, 무선, 라이팅 배열들(lighting arrangements), 태블릿 컴퓨터, 랩탑, 또는 퍼스널 컴퓨터(PC)인, 통신 네트워크 내의 무선 채널을 통해서 통신할 수 있는, 모바일 또는 정지의, 소정의 장치 또는 UE가 될 수 있다. 본 발명 개시 내용에 따라서, 무선 장치(2)는 서비스 애플리케이션을 구동하는데, 즉 이는 서비스 애플리케이션을 형성하기 위해서 애플리케이션 소프트웨어를 실행한다. 서비스 애플리케이션에 의해 제공된 서비스(예를 들어, 미디어 스트리밍)는 서비스 제공자(SP)(7)의 서버에 의해 PDN(5)을 통해서 제공된다.

도 2a는 본 발명 개시 내용의 무선 장치(2)의 실시형태를 개략적으로 도시한다. 무선 장치(2)는 프로세서 회로(21), 예를 들어 중앙 처리 유닛(CPU)을 포함한다. 프로세서 회로(21)는 마이크로프로세서(들) 형태의 하나 또는 복수의 처리 유닛들을 포함할 수 있다. 그런데, 계산하는 능력들을 갖는 다른 적합한 장치들은 프로세서 회로(21), 예를 들어 애플리케이션 특정 집적된 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 컴플렉스 프로그래머블 로직 장치(CPLD) 내에 포함될 수 있다. 프로세서 회로(21)는 하나 또는 다수의 스토리지 유닛(들)의 스토리지(22), 예를 들어 메모리 내에 기억된 하나 또는 다수의 컴퓨터 프로그램(들) 또는 소프트웨어(SW)(41)(또한 도 4 참조)를 구동하도록 구성된다. SW(41)는 애플리케이션(App) SW(44)를 포함하는데, 이는 프로세서 회로에 의해 실행될 때, 서비스 애플리케이션(24)을 형성한다. SW(41) 내에 포함된 다른 컴퓨터 프로그램(들)은, 예를 들어 서비스 애플리케이션(24)의 애플리케이션 버퍼에 대한 데이터의 다운로딩을 스케줄링하는 스케줄러(25)를 형성할 수 있다. 스케줄러(25)는 서비스 애플리케이션(24)의 부분이 될 수 있거나, 또는 이들로부터 분리될 수 있다. 스토리지 유닛(22)은 본 명세서에 논의된 바와 같이 컴퓨터 판독가능한 수단(42)(도 4 참조)으로서 간주되고, 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리 또는 다른 솔리드 상태 메모리, 또는 하드 디스크의 형태로 될 수 있거나, 또는 그 조합이 될 수 있다. 프로세서 회로(21)는 또한 필요에 따라서, 스토리지(22) 내에 데이터를 기억하도록 구성될 수 있다. 무선 장치(2)는 또한 전형적으로, 예를 들어 SP(7)로부터 데이터를 다운로딩하기 위한 통신 네트워크(1)와 함께/이를 통해 무선 통신을 할 수 있게 하기 위한, 송수신기 및 안테나를 포함하는 무선 통신 인터페이스(23)를 포함한다.

따라서, 본 발명 개시 내용의 측면에 따르면, 통신 네트워크(1)를 통해 통신하기 위한 무선 장치(2)가 제공된다. 무선 장치는 프로세서 회로(21), 및 상기 프로세서 회로에 의해 실행가능한 명령들(41)을 기억하는 스토리지 유닛(22)을 포함하고, 이에 의해 상기 무선 장치는 애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션(24)을 구동하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 통신 네트워크로부터, 동작 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정하도록 동작한다. 무선 장치는 또한 결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위한 요청을 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자(7)에 송신하도록 동작한다.

도 2b는 도 2a에서 무선 장치(2)의 실시형태를 기능적으로 도시하는 개략적인 블록도이다. 이전에 언급된 바와 같이, 프로세서 회로(21)는 본 발명 개시 내용의 방법의 실시형태를 무선 장치가 수행할 수 있게 하기 위한 소프트웨어(41)를 구동할 수 있는데, 이에 의해 기능 모듈이 무선 장치(2) 내, 예를 들어 방법의 다른 단계들을 수행하기 위한 프로세서 회로(21) 내에 형성될 수 있다. 이들 모듈들은 무선 장치(2) 내에서 블록들로서 개략적으로 도시된다. 따라서, 무선 장치(2)는 서비스 애플리케이션(24)을 구동하기 위한 애플리케이션 구동 모듈(26), 애플리케이션 버퍼 상태에 관한 정보를 송신하기 위해서만 아니라 요청을 서비스 제공자(7)에 송신하기 위한 송신 모듈(27), 추천 메시지를 수신하기 위한 수신 모듈(28), 및 무선 장치(2)(특히, 서비스 애플리케이션(24))가 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정하기 위한 결정 모듈(29)(예를 들어, 스케줄러(25)를 포함하는)을 포함한다.

도 3a는 본 발명 개시 내용의 네트워크 노드(3)의 실시형태를 개략적으로 도시한다. NW 노드(3)는 통신 네트워크(1) 내의 소정의 노드가 될 수 있지만, 몇몇 실시형태들에 있어서는 바람직하게는 기지국(3)과 같은 RAN 노드가 될 수 있다. 네트워크 노드(3)는 프로세서 회로(31), 예를 들어 중앙 처리 유닛(CPU)를 포함한다. 프로세서 회로(31)는 마이크로프로세서(들) 형태의 하나 또는 복수의 처리 유닛들을 포함할 수 있다. 그런데, 계산하는 능력들을 갖는 다른 적합한 장치들이, 프로세서 회로(31), 예를 들어 애플리케이션 특정 집적된 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 컴플렉스 프로그래머블 로직 장치(CPLD) 내에 포함될 수 있다. 프로세서 회로(31)는 하나 또는 다수의 스토리지 유닛(들), 예를 들어 메모리 중 어떤 하나에 기억된 하나 또는 다수의 컴퓨터 프로그램(들) 또는 소프트웨어(SW)(43)(도 4 참조)를 구동하도록 구성된다. 소프트웨어(43)는, 예를 들어, 프로세서 회로에 의해 실행될 때, 본 명세서에 논의된 바와 같이 서비스 애플리케이션(24)에 대한 미래 이용 가능한 대역폭을 예측하기 위한 예측기(34)를 형성하는 소프트웨어를 포함한다. 스토리지 유닛(32)은 본 명세서에 논의된 바와 같이 컴퓨터 판독가능한 수단(42)(도 4 참조)으로서 간주되고, 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리 또는 다른 솔리드 상태 메모리, 또는 하드 디스크의 형태가 될 수 있고, 또는 그 조합이 될 수 있다. 프로세서 회로(31)는 또한 필요에 따라서, 데이터를 스토리지(32) 내에 기억하도록 구성될 수 있다. NW 노드(3)는 또한 무선 장치(2)와 무선 통신을 할 수 있게 하기 위한, 예를 들어 SP(7)로부터 데이터를 포워딩하기 위한, 예를 들어 무선 통신 인터페이스를 포함하는, 전형적으로 송수신기 및 안테나를 포함하는, 통신 인터페이스(33)를 포함한다.

따라서, 본 발명 개시 내용의 측면에 따르면, 통신 네트워크(1)를 위한 노드(3)가 제공된다. 노드는 프로세서 회로(31), 및 상기 프로세서 회로에 의해 실행가능한 명령들을 기억하는 스토리지 유닛(32)를 포함하는데, 이에 의해 상기 노드는 상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대한 무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하도록 동작한다. 노드는 또한 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신하도록 동작한다. 노드는 또한 획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비하도록 동작한다. 노드는 또한 무선 장치로의 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신을 개시하도록 동작한다.

도 3b는 도 3a의 NW 노드(3)의 실시형태를 기능적으로 도시하는 개략적인 블록도이다. 이전에 언급된 바와 같이, 프로세서 회로(31)는 노드가 본 발명 개시 내용의 방법의 실시형태를 수행할 수 있게 하기 위한 소프트웨어(43)를 구동할 수 있는데, 이에 의해 기능 모듈들이 방법의 다른 단계들을 수행하기 위해서 노드(3) 내에, 예를 들어 프로세서 회로(31) 내에 형성될 수 있다. 이들 모듈들은 노드(3) 내의 블록들로서 개략적으로 도시된다. 따라서, NW 노드(3)는 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하기 위한 예측 모듈(36)(예를 들어, 예측기(34)를 포함하는), 애플리케이션 버퍼 상태 정보를 수신하기 위한 수신 모듈(37), 추천을 준비하기 위한 준비 모듈(38), 및 추천 메시지의 송신을 개시하기 위한 송신 모듈(39)을 포함한다.

도 4는 컴퓨터 프로그램 제품(40)을 도시한다. 컴퓨터 프로그램 제품(40)은 컴퓨터-실행가능한 구성요소들(41/43) 형태의 컴퓨터 프로그램(41/43)을 포함하는 컴퓨터 판독가능한(예를 들어, 비-휘발성 또는 비-일시적인) 수단/매체(42)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램/컴퓨터-실행가능한 구성요소들은, 장치, 예를 들어 본 명세서에 논의된 바와 같은 무선 장치(2) 또는 네트워크 노드(3)가 본 발명 개시 내용의 방법의 실시형태를 수행하게 하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 프로그램/컴퓨터-실행가능한 구성요소들은 이것이 본 방법을 수행하게 하기 위한 장치(2/3)의 프로세서 회로(21/31) 상에서 구동될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품(40)은, 예를 들어 장치(2/3) 내에 포함된 스토리지 유닛 또는 메모리(22/32) 내에 포함될 수 있고, 프로세서 회로(21/31)와 연관될 수 있다. 한편, 컴퓨터 프로그램 제품(40)은, 컴퓨터 판독가능한 디스크, 예를 들어 CD 또는 DVD 또는 하드 디스크/드라이브, 또는 솔리드 상태 스토리지 매체, 예를 들어 RAM 또는 플래시 메모리와 같은 분리, 예를 들어 모바일, 스토리지 수단이 되거나 이의 부분이 될 수 있다.

본 발명 개시 내용의 측면에 따르면, 통신 네트워크(1)의 노드(3)의 프로세서 회로(31) 상에서 구동할 때, 노드가 상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대한 무선 캐리어의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득할 수 있게 하는, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램(43)이 제공된다. 코드는 또한 노드가 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신할 수 있게 한다. 코드는 또한 노드가, 획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 자체의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비하게 한다. 코드는 또한 노드가 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지를 무선 장치에 송신하는 것을 개시할 수 있게 한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 무선 장치(2)의 프로세서 회로(21) 상에서 구동할 때, 무선 장치가 애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션(24)을 구동할 수 있게 하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램(41)이 제공된다. 코드는 또한 무선 장치가 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크(1)에 송신하게 할 수 있다. 코드는 또한 무선 장치가, 통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신하게 할 수 있다. 코드는 또한 무선 장치가, 수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정할 수 있게 한다. 코드는 또한 무선 장치가 결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위해서 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자에 요청을 송신할 수 있게 한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 본 발명 개시 내용의 컴퓨터 프로그램(41 및/또는 43) 및 컴퓨터 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독가능한 수단(42)의 실시형태를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품(40)이 제공된다

도 5는 통신 네트워크(1)에서, 예를 들어 eNB, 노드 B 또는 무선 네트워크 컨트롤러(RNC)와 같은 네트워크 노드(3)에서 수행된 방법의 실시형태의 개략적인 흐름도이다.

무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측은 통신 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대해서 획득(S1)된다. 예측이 획득된 것은, 도 5의 방법을 수행하는 네트워크 노드(3)가 예측을 만들거나, 또는 네트워크 노드(3)가 어느 곳으로부터(예를 들어, 머신 학습 기능으로부터), 예를 들어 통신 네트워크 내의 다른 노드로부터 또는 무선 장치(2)로부터 기원하는 예측에 관한 정보를 수신하는 것을 의미할 수 있다. 예측을 만들기 위한 기능은 따라서 통신 네트워크(1) 내에 위치될 수 있는데, 예를 들어 RAN(4) 내의 eNB 또는 RNC와 동 위치되거나, 또는 통신 네트워크(1)의 외측에, 예를 들어 클라우드 기능으로서 위치될 수 있다. 이용 가능한 대역폭(다운링크 처리량)은, 예를 들어 무선 장치가 접속된 통신 네트워크의 셀 내의 예측된 셀 로드에 기반해서 예측될 수 있다. 셀 로드는, 셀 접속된 무선 장치(들)에 전송하기 위해 네트워크(예를 들어, 셀을 제공하는 기지국) 내의 버퍼들 내에 얼마나 많은 데이터가 유지되는지 및 상기 데이터의 전송을 위한 스케줄링에 기반해서 예측될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 예측은 무선 장치(2)와 기지국(3) 사이의 무선 접속의 품질에 기반할 수 있다. 만일, 예를 들어, 무선 장치가 기지국으로부터 이격해서 이동하면, 이용 가능한 대역폭은 감소하는 것으로 예측될 수 있고, 무선 장치가 기지국을 향해 이동하면, 대역폭은 증가하는 것으로 예측될 수 있다.

예측을 획득(S1)하기 전, 후 또는 병행해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보가 수신(S2)된다. 무선 장치(2), 예를 들어 무선 장치 내의 서비스 애플리케이션(24)은, 자체의 애플리케이션 버퍼에 관한 정보를 네트워크(1)에(예를 들어, 노드(3)에) 송신할 수 있다. 더 구체적으로, 상태 정보는, 얼마나 많은 데이터가 애플리케이션 버퍼 내에서 서비스를 위해 버퍼링되는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 서비스가 미디어 스트리밍을 위한 것이면, 상태 정보는 얼마나 오랜 스트리밍 시간 동안 버퍼링된 데이터가 지속할 것인지에 관한 정보를 포함할 수 있다(예를 들어, 애플리케이션 버퍼 내에서 현재 버퍼링된 미디어 데이터의 양은, 버퍼가 보충되어 있지 않는 한, 스트리밍이 인터럽트되기 전 특정된 양의 초 동안 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 지속할 것이다). 상태 정보는, 따라서 네트워크(1)에 무선 장치가 지금 데이터를 애플리케이션 버퍼에 다운로드할 필요가 있는지 또는 서비스를 인터럽트하지 않고 소정 시간 동안 대기할 수 있는지에 관해서 알린다.

획득(S1)된 예측 및 수신(S2)된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천(24)이 준비(S3)된다. 네트워크(1), 예를 들어 네트워크 내의 노드(3)는 사전 결정된 알고리즘을 사용할 수 있는데, 무선 장치(2)가 애플리케이션 버퍼에 데이터(예를 들어, 스트리밍 미디어 서비스의 미디어 세그먼트들)를 다운로드하기 위해서 (서비스 애플리케이션(24)만 아니라 네트워크에 대해서) 바람직하게 될 때를 계산 또는 그렇지 않으면 추론할 수 있다. 이것은, 일반적으로 대역폭이 제한될 때보다 대역폭이 풍부할 때 데이터를 다운로드하기 것이 더 적은 리소스를 소모하므로, 대역폭이 더 제한될 때보다 더 많은 이용 가능한 대역폭이 있을 때 데이터를 우선 다운로드할 것을 무선 장치에 제안하는 것이 바람직한데, 버퍼 상태는, 무선 장치가 빈 애플리케이션 버퍼에 기인해서 서비스를 인터럽트하지 않고 다운로딩을 연기(hold off)하게 허용하는 것이 제공된다. 몇몇 실시형태들에 있어서는, 추천은 서비스 애플리케이션(24)에 의해 요청될 수도 있다. 한 대안은, 서비스 애플리케이션이 버퍼 상태 정보를 정기적으로 송신하고, 네트워크 노드(3)는 필요할 때, 예를 들어 또 다른 통고까지 다운로드를 대기, 지금 다운로드 등의 추천을 개시하는 것이다. 다른 대안은, 서비스 애플리케이션(24)이 다운로드 정보를 요청하고 네트워크 노드가 응답하는 것이다.

그 다음, 무선 장치(2)에 대한 준비(S3)된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신이 개시된다. 방법이 서빙 RAN 노드(3)에 의해 수행되면, 노드는 추천 메시지를 무선 장치(2)에 무선 인터페이스를 통해서 송신할 수 있다. 그렇지 않으면, 방법을 수행하는 노드는, 서빙 RAN 노드가 추천 메시지를 송신하게 허용하는 정보를 제공할 수 있다. 추천 메시지를 무선 장치(2)에 제공함으로써, 무선 장치, 예를 들어 서비스 애플리케이션(24)은, SP(7)로부터의 데이터 세그먼트들에 대한 요청을 스케줄할 때를 결정할 때(어떤 시간 포인트들에서의)의 추전을 고려할 수 있다.

도 6은 무선 장치(2)에서 수행된 방법의 실시형태의 개략적인 흐름도이다. 방법은 네트워크 측면에 관련되는 도 5의 방법에 대응할 수 있다. 도 5와 관련한 논의는 따라서 적용 가능한 부분들에서 또한 도 6의 방법에 관련된다.

무선 장치(2)는 서비스 애플리케이션(24)을 구동(S11)하는데, 이 서비스 애플리케이션은 애플리케이션 버퍼를 갖는다. 이는, 애플리케이션 SW(44)가 서비스 애플리케이션(24)을 형성하기 위해서 프로세서 회로(21)에 의해 실행되는 것을 의미한다.

서비스 애플리케이션을 구동(S11)하는 한편, 무선 장치(2)는 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신(S12)한다. 무선 장치는 서비스 애플리케이션(24)으로 상태 정보 서비스를 획득한 후, 이를 무선 통신 인터페이스(23)를 통해서 송신할 수 있다. 상태 정보는 통신 네트워크 내의 소정의 노드에, 예를 들어 RAN 노드(3)에 송신될 수 있다. 그 다음, 정보는 무선 배어러 상의 RAN IP 어드레스로 RAN(4)에 어드레스된 메시지에서 송신될 수 있다. 배어러(예를 들어, 인볼브드 패킷 시스템(EPS) 배어러)가 무선 장치(2)와 CN(6) 사이에서 설정되고(배어러는, 예를 들어 PDN 게이트웨이(PGW)에서 종단), RAN(4)를 통해서만 통과할 수 있더라도, RAN 노드(3)는 RAN 노드가, 상태 정보를 포함하는 및 이 상태 정보를 배어러로부터 제거하는, RAN에 어드레스된 메시지를 인터셉트하게 허용하는 RAN IP 어드레스에 대해서 청취(listen)할 수 있다(즉, "스니핑(sniffing)"을 수행할 수 있다).

송신(S12)된 상태 정보에 응답해서, 무선 장치는 통신 네트워크(1)로부터 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신(S13)한다. 서비스 애플리케이션(24)은 스케줄러(25)에 의해, SP(7)로부터 서비스 데이터에 대한 요청을 스케줄링할 때 이 추천을 고려할 수 있다.

따라서, 무선 장치(2)는, 전형적으로 서비스 애플리케이션(24)에 의해, 수신(S13)된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정(S14)한다. 서비스 애플리케이션(24)은, 수신(S13)된 추천에 의존해서, 시간 주기 동안 서비스 데이터의 다운로드를 스케줄하도록 선택할 수 있고, 다른 시간 주기 동안 서비스 데이터의 다운로드를 스케줄하도록 선택할 수 있다.

그 다음, 무선 장치(2)는 결정(S14)된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위한 요청을 서비스 애플리케이션(24)의 서비스 제공자(7)에 송신(S15)한다.

일반적으로, RAN(4)은 어떤 무선 장치(2) 서비스 애플리케이션(24)을 결정할 수 있는데, 이는 차례로 애플리케이션 버퍼 상태 및 무선 조건들에 기반해서 자체의 버퍼를(예를 들어, 전용 배어러 상에서) 충전할 것이다. RAN(4)이 소정 수의 무선 장치(2)들, 전형적으로 하나 이상의 무선 장치(2)를 서브할 수 있는 것에 유의하자. 무선 장치(2)는 자체의 버퍼 상태에 관해서 RAN(4)에 알리고, RAN은 새로운 콘텐트를 요청하기 위해 더 최적일 때를 무선 장치에 말한다. 이는, 네트워크(1)가, 양호한 무선 조건들 동안 더 많이 다운로드하고 혼잡 시 다운로딩을 회피하게 무선 장치를 조정하게 하는 것을 가능하게 한다. 이 접근, 즉 무선 장치 측면 대신 네트워크 측면 상에 이 기능성을 갖는 이 접근의 이득은, 네트워크가 다운링크를 스케줄하고, 스케줄러 행동을 조정할 수 있는 것이고, 네트워크가 소정의 다른 서비스 유저들에 관한 지식을 갖는 것이다.

무선 장치 모빌리티 예측들 및 셀 로드 예측들은 커버리지 홀(hole)들 및 핸드오버 상황들, 가능하게는 또한 혼잡 상황들 및 더 낮은 로드 확률들 및, 이에 의해 무선 장치 다운링크 처리량에서 관련된 다가오는 드롭(drop)들만 아니라 다가오는 처리량 피크들을 예상하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 미디어 플레이 아웃 버퍼의 상태에 관한 무선 장치로부터의 정보와 함께 이 정보는, 처리량이 양호할 때, 커버리지 밖 구동되기 전에, 무선 장치를 트리거하여 콘텐트를 다운로드하기 위해서 또는, 더 좋은 조건들 접근까지 다운로드를 보류하여, 엔드 유저 품질 및 RAN 효율 모두를 개선하기 위해서, RAN에 의해 사용될 수 있다.

본 발명 개시 내용의 실시형태들에 의해서, 무선 장치(2)들에 대한 미디어 콘텐트의 다운로드가 현재 및 가까운-미래 무선 조건들 및 로드에 적용될 수 있지만, 과거의 무선 조건들 및 로드에는 적용될 수 없다. 또한 SP(7) 서버로의 미디어 콘텐트의 업로드가 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 이는, 다운로딩/업로딩이 낮은 로드 및 양호한 무선 조건들을 향해 조정됨에 따라, 증가된 엔드 유저 품질 및 증가된 RAN 효율 모두를 제공할 수 있다. 또한 자체의 애플리케이션 버퍼의 사이즈에 기반한 특정 무선 장치(들)에 대한 액션들은 서빙 셀 내의 불량한 무선 조건들 또는 로드 피크에서, 예를 들어 비디오 스톨링(video stalling)을 회피하기 위해서 취해질 수 있는데, 이는 증가된 엔드 유저 경험을 이끈다.

본 발명 개시 내용의 몇몇 실시형태들에 있어서, 버퍼 상태 정보는 애플리케이션 버퍼가 사전 규정된 문턱 위로 충전된 것을 가리킨다. 그 다음, 추천은 애플리케이션 버퍼의 충전을 대기하는 추천을 포함할 수 있다.

본 발명 개시 내용의 몇몇 실시형태들에 있어서는, 미래 이용 가능한 대역폭이 개선되는 것으로 예측된다. 그 경우, 특히, 버퍼가 긴급하게 보충될 필요가 있도록 버퍼 상태가 되지 않으면, 추천은 애플리케이션 버퍼의 충전을 대기하는 추천을 포함할 수 있다.

특히, 버퍼 상태 정보가, 애플리케이션 버퍼가 사전 규정된 문턱 위로 충전된 것 및 미래 이용 가능한 대역폭이 개선되는 것으로 예측된 것을 모두 가리키면, 추천은 애플리케이션 버퍼의 충전을 대기하는 추천을 포함할 수 있다.

몇몇 실시형태들에 있어서는, 애플리케이션 버퍼의 충전을 대기하는 추천은 특정된 시간 주기를 대기하는 추천을 포함할 수 있다. 버퍼 정보는, 예를 들어 버퍼를 보충하지 않고 특정된 시간 주기 동안 서비스를 제공하기 위해 충분한 데이터를 버퍼가 포함하도록 버퍼의 상태가 되는 것을 가리킬 수 있다.

본 발명 개시 내용의 몇몇 실시형태들에 있어서는, 추천은 특정된 문턱 위로 애플리케이션 버퍼를 충전하는 추천을 포함한다. 문턱은, 예를 들어 다가오는 시간 주기(상기 소정 양의 시간이 적응된 길이를 갖는)가 데이터를 버퍼에 다운로딩하기 위해 바람직하기 않게 되는 것으로 예측되면, 버퍼가 소정 양의 시간 동안 서비스를 제공할 수 있게 되기 위해 충분한 데이터를 유지하도록 될 수 있다.

예

머신 학습 방법들 및 패턴 인식 기술은, RAN(4) 내의 다른 셀을 향한 무선 장치의 운동, 예를 들어 핸드오버(HO), 또는 코너 둘레의 운동과 관련된 무선 장치(2)에 대한 처리량에서의 미래 드롭들을 예견하는 것을 가능하게 한다. 이는, 또한 서빙 셀 로드의 변동들 및 임박한 혼잡 상황들을 예측하는 것을 가능하게 한다.

무선 장치 애플리케이션 버퍼 상태의 지식과 함께 기대 처리량 변동들에 관한 정보는, 특정 무선 장치(2)에 대해서 다운로드 하는 것이 더 바람직할 때 및 특히 임계의 버퍼 레벨들을 경험하지 않기 위해서 최고의 중요성을 가질 때를 추론하는 것을 가능하게 한다. 이는, 또한 낮은 처리량에 기인해서 다운로드가 추천되지 않을 때의 주기를 가리킬 수 있게 한다.

시간의 특정 포인트에서 다운로드할지 안할지는, 버퍼 상태 및 예측된 처리량에 관한 정보를 사용함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 커버리지의 부족에 기인한 처리량의 일시적인 드롭에서 서비스가 존속할 수 있으면, 무선 장치는 양호한 처리량이 이용 가능할 때까지 다운로드하지 않을 것이 요청될 수 있다. 다른 상황에서, 무선 장치는 처리량이 불량한 커버리지 또는 다가오는 핸드오버에 기인해서 다운되기 전에 사전에 자체의 버퍼를 충전할 것이 요청될 수 있다.

기본적인 다운로드 규칙의 예:

예측된 높은 처리량 -> 애플리케이션 버퍼가 허용하는 만큼 다운로드

예측된 낮은 처리량 및 사전 규정된 문턱 위의 버퍼 상태 -> 더 좋은 조건들을 이용 가능할 때까지 다운로드를 보류

예측된 낮은 처리량 및 낮은 버퍼 상태 -> 가능하게는, 또한 감소된 미디어 레이트와 함께 다가오는 낮은 처리량/운전 정지에서 존속하기 위해서 충분한 콘텐트를 신속하게 다운로드

다수의 예측에 기반해서, 가장 바람직한 다운로드 기회가 추론될 수 있다. 다운로드하기 위한 결정은, 예측들 및 예를 들어 애플리케이션 버퍼 상태에 기반한다. 예측들은, 예를 들어 슬라이딩 윈도우 접근으로 연속해서 반복된다.

알고리즘은 도 7 및 8에서 볼 수 있는데, 여기서 Px는 예를 들어 100 ms, 2 s, 4 s에 대응하는 3개의 다가오는 주기들 0.1, 2 및 4에 대한 평균 예측된 처리량이다. 도 7은 사전-버퍼링의 상황과 관련된다. P는 다른 시간 인터벌들에 대한 예측된 평균 처리량이다. 다른 시간 인터벌들에 대한 예측된 값들에 기반해서, 더 많은 콘텐트를 사전-버퍼링하기 위한 결정이 행해진다(점선은 종래 기술에 따라서 어떻게 동작하는 지를 나타내고 실선은 본 발명 개시 내용에 따라서 어떻게 동작할 것인지를 나타낸다). 서비스 플레이 아웃은 불량한 무선 조건들을 통해서 존속할 것이다. 도 8은 연기의 상황과 관련된다. P는 다른 시간 인터벌들에 대한 예측된 평균 처리량이다. 다른 시간 인터벌들에 대한 예측된 값들에 기반해서, 더 많은 대역폭까지 콘텐트의 다운로드를 연기하기 위한 결정이 서비스 애플리케이션에 대해서 이용 가능하다(점선은 종래 기술에 따라서 어떻게 동작하는 지를 나타내고 실선은 본 발명 개시 내용에 따라서 어떻게 동작할 것인지를 나타낸다). 더 많은 처리량이 이용 가능할 때까지 전송이 연기되면, 더 적은 리소스가 소비될 것이다.

이하, 알고리즘이 일반적으로 설정될 수 있다.

P0.1 << P2이면

및

버퍼 상태 > 연기 문턱이면,

다음 세그먼트의 다운로드를 연기.

애플리케이션 버퍼가 서비스 플레이 아웃을 존속하기 위해 버퍼 내에 충분한 콘텐트가 있는 것을 보장하는 문턱 위로, 예를 들어 2 s 이상 충전되고, 처리량이 극적으로 증가하는 것이 예측되면, 현재 비디오 세그먼트의 다운로드는 이용 가능한 처리량이 증가될 때까지 연기되는데, 이는, 이 경우 2 초 시간 프레임으로 되는 것으로 예측된다.

처리량이 안정적인 또는 느리게 증가하는 것으로 예측되면, 미디어 세그먼트들의 다운로드는 버퍼 상태 레벨로 가리켜진 정상 페이스를 따른다.

P0.1 > P2이면

및

버퍼 상태 < 사전-버퍼 문턱이면,

다음 세그먼트를 사전-버퍼

즉, 이용 가능한 처리량이, 예를 들어 2 초 내에 있게 되는 것보다 더 높으면, 즉 처리량이 감소로 예측되면, 및 서비스 애플리케이션(24)의 버퍼 상태가 사전-버퍼 문턱보다 더 낮으면, 다음 비디오 세그먼트를 다운로드. 사전-버퍼 문턱은 다음 세그먼트가 동결된 비디오 프레임들을 회피하기 위해서 다운로드될 때와 관련해서 버퍼를 비우기 위해 걸리는 시간으로 규정될 수 있다. 버퍼가 이 문턱을 초과하면, 서비스 플레이 아웃이 2 초 이상 존속할 것을 보장한다. 사전-버퍼 문턱은 전형적으로 연기 문턱보다 더 높다.

이 과정은 다가오는 N 세그먼트들에 대해서 반복될 수 있다. 예를 들어, 더 긴 처리량 운전 정지를 갖는 다가오는 핸드오버가 예측되면, 더 긴 운전 정지에서 존속시키기 위해서 다수의 세그먼트들은 사전-버퍼링될 수 있다. 제2의 다음 세그먼트에 대한 예의 과정은:

P2 > P4 및 P4 < 요구된 미디어 레이트이면,

제2의 다음 세그먼트를 사전-버퍼링.

P0.1 > P2 > P4 ≥ P5 및 P4 & P5 < 요구된 미디어 레이트이면,

처리량 운전 정지의 종료까지 다가오는 N 세그먼트들에 대해서 제3의 다음 세그먼트 등을 또한 사전-버퍼링.

처리량이 미래의 더 멀리 이격되는 것보다 다가오는 2 초에서 더 높게 되는 것으로 예측되고, 미래 처리량이 실제 미디어 레이트, 서비스 플레이 아웃 레이트보다 더 낮게 되는 것으로 예측될 때, 비디오를 스톨링하는 위험 없이 처리량에 있어서의 예상된 드롭에서 존속하기 위해서 미디어는 다가오는 세그먼트들에 대해서 또한 사전에 다운로드되어야 한다.

P1x x t2 < 미디어 레이트 x t2 - 버퍼이면,

미디어 레이트의 감소를 개시.

이용 가능한 처리량이 낮고 비디오 콘텐트의 스톨링이 사전 버퍼링으로 회피될 수 없을 때, 일시적인 처리량 운전 정지에서 비디오 세션이 존속하게 하기 위해서 미디어 레이트는 감소되어야 한다. 이는, 스톨링되는 비디오 리스크를 의미하는, 버퍼가 충전될 수 있는 것 보다 더 빠른 최대 달성가능한 다운로드 레이트보다 빨리 애플리케이션 버퍼가 비게 될 것이면, 미디어 레이트의 감소를 개시하는 것을 의미한다.

기능성은 또한 예측된 처리량 운전 정지의 길이 및 또한 처리량에서의 예측된 피크의 길이를 고려함으로써 개선된다. 네트워크 능력은, 오늘날 불량한 조건들에서 낮은 플레이 아웃 레이트의 미디어를 다운로딩하고, 이를 버퍼에 충전하는 및 그 다음 조건들이 개선될 때, 이전에 다운로드된 낮은 레이트 미디어는 바로 버려지고 버퍼가 높은 품질 미디어(높은 플레이 아웃 레이트)로 재충전되는, 서비스 애플리케이션에 의해 낭비된다. 이는, 처리량(즉 대역폭)이 낮은 동안 다운로드가 보류되었고, 그 다음 가능한한 더 높은 품질 미디어로 계속되었으면, 즉 더 좋은 조건들이 충분한 확실성으로 예측될 수 있으면, 매우 효율적이 된다. 이는, 상기된 바와 같은, 시간 0 내지 시간 4의 평균 처리량을 예측하는 대신, 처리량이 시간 0 내지 시간 2 및 시간 2 내지 시간 4 및 시간 4로 내지 시간 6 등에서 예측되어야 하는 것을 의미한다. 시간 인터벌들은, 물론, 소정의 사이즈로 될 수 있다. 처리량 예측들은, 상기된 바와 같이, 슬라이딩 윈도우 과정에 의해 연속적으로 갱신될 수 있는데, 여기서 예측 갱신 인터벌들은 시간 인터벌의 길이보다 매우 더 작게 될 수 있는데, 이들을 통해서 초들 대신, 예를 들어 100 ms로 예측들이 행해진다.

다운로드 규칙들은 또한 콘텐트 적응에 대한 액션들과 결합될 수 있는데, 예를 들어 처리량에서의 심각한 드롭이 예측되면, 처리량 드롭 전의 미디어의 가능한 많은 다운로드를 가능하게 하기 위해서, 콘텐트는 이미 사전에 더 낮은 플레이 아웃 레이트에 적응될 수 있고, 이에 의해 엔드 유저 경험 상에서 낮은 처리량의 충격을 매끄럽게 한다.

도 9를 참조하면, 처리량 예측기(34)는 히스토리 데이터를 통계적으로 분석함으로써 미래에, 예를 들어 수 초, 및 더 긴 시간 인터벌들, 예를 들어 10 s에 걸쳐서, 각각의 무선 장치(2)(예를 들어, RAN 노드(3)에 접속된 각각의 무선 장치)에 대한 처리량을 예측할 수 있다. 그 다음, 무선 장치에서의 애플리케이션 미디어 플레이 아웃 버퍼의 지식과 함께 예측된 처리량은, 무선 장치가 콘텐트 데이터 또는 콘텐트 데이터의 청크를 다운로드하기 위한 가장 바람직할 때를 발견하기 위해서 준비 모듈(38)에 의해 사용될 수 있다.

처리량 예측기(34)는 핸드오버 등에 기인하는 중요한 처리량 드롭들을 예견할 수도 있다. 준비 모듈(38)은 애플리케이션 미디어 플레이 아웃 버퍼를 고려하고, 미디어 플레이 아웃이 입력 미디어(애플리케이션 버퍼의 사이즈에 의해 결정된)에서의 일시적인 보류에 존속시키는 가능성, 대안적으로 무선 장치(20)가 처리량 드롭 전에 버퍼를 신속하게 충전하는 가능성에 기반해서, 결정이, 다운로드를 강제하기 위해서 행해지거나(하나 또는 다수의 세그먼트들을 사전-버퍼링) 또는 다운로드의 일시적인 보류를 위해서 행해진다(처리량이 증가할 때까지 다운로드를 연기).

입력 트래픽 패턴은, 전형적으로 도착 간 시간(inter arraival time)들, 미디어 세그먼트 사이즈들 및 특정 무선 장치(2)에 대해서 각각의 청크를 다운로드하기 위한 시간의 업링크 및 다운링크 히스토리를 포함한다.

모빌리티 패턴은 특정 무선 장치, 업링크 및 다운링크에 대한 시그널 강도 및 시그널 대 간섭 비율의 히스토리로 이루어질 수 있다. 또한 HO 히스토리를 고려할 수 있다.

또 다른 개선을 위해서, 또한 최근 드롭된 패킷들 및 재전송 레이트들 등에 관한 정보를 포함시키는 것이 가능하다.

셀 로드 히스토리는 시간에 걸친 로드 변동들 및 리소스 사용만 아니라 접속된 가입자들의 수 및 서빙 셀 내의 서비스 가입자 당 전체 처리량 및 평균 처리량을 포함할 수 있다.

시간에 걸친 처리량 예측은, 자체의 가장 단순한 형태로, 단지 특정 시간 프레임에 걸친, 예를 들어 지금부터 및 시간 내의 앞선 몇 초(seconds)의 평균 처리량의 표시이다. 이는, 또한 빠른 다운로딩 또는 대기 및 콘텐트를 적응 또는 적응하지 않는 중요성을 말하는 처리량에서의 연속적인 감소 또는 증가를 가리키는 처리량 파생물과 같은 처리량에서의 변동들을 포함할 수 있다. 시간에 걸친 처리량의 다른 대안은, 예를 들어 임박한 핸드오버에서의 일시적인 처리량 운전 정지의 길이이다.

이하는, 본 발명 개시 내용의 다른 측면들이다.

본 발명 개시 내용의 측면에 따르면, 통신 네트워크(1)를 위한 노드(3)가 제공된다. 노드는 상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대한 무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득(S1)하기 위한 수단(예를 들어, 예측 모듈(36) 및/또는 예측기(34))을 포함한다. 노드(3)는 또한 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신(S2)하기 위한 수단(예를 들어, 수신 모듈(37) 및/또는 통신 인터페이스(33))을 포함한다. 노드(3)는 또한 획득(S1)된 예측 및 수신(S2)된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비(S3)하기 위한 수단(예를 들어, 준비 모듈(38))을 포함한다. 노드(3)는 또한 무선 장치(2)에 대한 준비(S3)된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신을 개시(S4)하기 위한 수단(예를 들어, 송신 모듈(39) 및/또는 통신 인터페이스(33))을 포함한다.

본 발명 개시 내용의 다른 측면에 따르면, 통신 네트워크(1)를 통해 통신하기 위한 무선 장치(2)가 제공된다. 무선 장치는, 애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션(24)을 구동(S11)하기 위한 수단(예를 들어, 애플리케이션 구동 모듈(26))을 포함한다. 무선 장치는, 또한 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크(1)에 송신(S12)하기 위한 수단(예를 들어, 송신 모듈(27) 및/또는 무선 통신 인터페이스(23))을 포함한다. 무선 장치는 또한 통신 네트워크(1)로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신(S13)하기 위한 수단(예를 들어, 수신 모듈(28) 및/또는 무선 통신 인터페이스(23))을 포함한다. 무선 장치(2)는 또한 수신(S13)된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정(S14)하기 위한 수단(예를 들어, 결정 모듈(29) 및/또는 스케줄러(25))을 포함한다. 무선 장치는 또한 결정(S14)된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위해서 요청을 서비스 애플리케이션(24)의 서비스 제공자(7)에 송신(S15)하기 위한 수단(예를 들어, 송신 모듈(27) 및/또는 무선 통신 인터페이스(23))을 포함한다.

본 발명 개시 내용은 주로 소수의 실시형태들을 참조해서 기술되었다. 그런데, 본 기술 분야의 당업자가 이해하는 바와 같이 상기 개시된 바와 다른 실시형태들이 첨부된 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 본 발명 개시 내용의 범위 내에서 동일하게 가능하다.

Claims (15)

1. 통신 네트워크(1)에서 수행된 방법으로서, 이 방법은:
   상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대한 무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득(S1)하는 단계와;
   서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신(S2)하는 단계와;
   획득(S1)된 예측 및 수신(S2)된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비(S3)하는 단계와;
   준비(S3)된 추천을 포함하는 추천 메시지의 무선 장치로의 송신을 개시(S4)하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   버퍼 정보가 애플리케이션 버퍼가 사전 규정된 문턱 위로 충전되는 것을 가리키면, 추천은 애플리케이션 버퍼의 충전을 대기하는 추천을 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   미래 이용 가능한 대역폭이 개선되는 것으로 예측되면, 추천은 애플리케이션 버퍼의 충전을 대기하는 추천을 포함하는, 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   추천은 특정된 시간 주기를 대기하는 추천을 포함하는, 방법.
5. 제1항에 있어서,
   추천은 특정된 문턱 위로 애플리케이션 버퍼를 충전하는 추천을 포함하는, 방법.
6. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   서비스 애플리케이션(24)은 스트리밍 미디어에 대한 것인, 방법.
7. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   방법은 통신 네트워크의 노드, 예를 들어 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드(3)에서 수행되는, 방법.
8. 컴퓨터 프로그램 제품(40)으로서,
   컴퓨터-실행가능한 구성요소들이 노드 내에 포함된 프로세서 회로(31) 상에서 구동할 때, 통신 네트워크(1)의 노드(3)가 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하기 위한 컴퓨터-실행가능한 구성요소(43)들를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
9. 통신 네트워크(1)를 위한 노드(3)로서, 이 노드는:
   프로세서 회로(31)와;
   상기 프로세서 회로에 의해 실행가능한 명령(43)들을 기억하는 스토리지 유닛(32)을 포함하고, 이에 의해 상기 노드는:
   상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대한 무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득하고;
   서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신하며;
   획득된 예측 및 수신된 버퍼 정보에 기반해서, 서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비하고;
   무선 장치로의 준비된 추천을 포함하는 추천 메시지의 송신을 개시하도록 동작하는, 노드.
10. 통신 네트워크(1)에 접속된 무선 장치(2)에서 수행된 방법으로서, 이 방법은:
    애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션(24)을 구동(S11)하는 단계와;
    애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신(S12)하는 단계와;
    통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신(S13)하는 단계와;
    수신(S13)된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정(S14)하는 단계와;
    결정(S14)된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위한 요청을 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자(7)에 송신(S15)하는 단계를 포함하는, 방법.
11. 컴퓨터 프로그램 제품(40)으로서,
    컴퓨터-실행가능한 구성요소들이 무선 장치 내에 포함된 프로세서 회로(21) 상에서 구동할 때, 통신 네트워크(1)의 무선 장치(2)가 청구항 제10항의 방법을 수행하게 하기 위한 컴퓨터-실행가능한 구성요소(41)들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
12. 통신 네트워크(1)를 통해 통신하기 위한 무선 장치(2)로서, 이 무선 장치는:
    프로세서 회로(21); 및
    상기 프로세서 회로에 의해 실행가능한 명령들(41)을 기억하는 스토리지 유닛(22)을 포함하고, 이에 의해 상기 무선 장치는:
    애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션(24)을 구동하고;
    애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신하며;
    통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신하고;
    수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정하며;
    결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위한 요청을 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자(7)에 송신하도록 동작하는, 무선 장치.
13. 컴퓨터 프로그램(43)으로서, 통신 네트워크(1)의 노드(3)의 프로세서 회로(31) 상에서 구동할 때, 노드가:
    상기 네트워크에 접속된 무선 장치(2) 내의 서비스 애플리케이션(24)에 대한 무선 캐리어(8)의 미래 이용 가능한 대역폭의 예측을 획득(S1)하고;
    서비스 애플리케이션의 애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 수신(S2)하며;
    획득(S1)된 예측 및 수신(S2)된 버퍼 정보에 기반해서, 자체의 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 서비스 애플리케이션에 대한 추천을 준비(S3)하고;
    준비(S3)된 추천을 포함하는 추천 메시지의 무선 장치로의 송신을 개시(S4)할 수 있게 하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
14. 컴퓨터 프로그램(41)로서, 무선 장치(2)의 프로세서 회로(21) 상에서 구동할 때, 무선 장치가:
    애플리케이션 버퍼를 갖는 서비스 애플리케이션(24)을 구동(S11)하고;
    애플리케이션 버퍼의 상태에 관한 정보를 통신 네트워크에 송신(S12)하며;
    통신 네트워크로부터, 애플리케이션 버퍼를 충전할 때에 대한 추천을 포함하는 추천 메시지를 수신(S13)하고;
    수신된 추천에 기반해서, 애플리케이션 버퍼를 충전할 동안의 시간 주기를 결정(S14)하며;
    결정된 시간 주기 동안 애플리케이션 버퍼에 데이터를 다운로딩하기 위한 요청을 서비스 애플리케이션의 서비스 제공자(7)에 송신(S15)할 수 있게 하는 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
15. 컴퓨터 프로그램 제품(40)으로서,
    청구항 제13항 또는 제14항에 따른 컴퓨터 프로그램(41/43) 및 컴퓨터 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독가능한 수단(42)을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.

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